日の出・日の入り計算機
緯度と年内の通算日から、日の出・日の入りの太陽時と昼の長さを推定します。
日の出・日の入りの計算
結果は地方太陽時であり、標準時のタイムゾーン補正は含みません。
日の出・日の入りの時刻について
日の出と日の入りは、主に緯度と季節によって変わる太陽の赤緯で決まります。地軸は公転軌道面に対して傾いているため、昼の長さは一年を通じて変化します。赤道付近では昼夜ともにおよそ十二時間です。中緯度・高緯度では夏の昼が長く、冬の昼が短くなります。極圏内では日付によって白夜や極夜となり、通常の日の出と日の入りがない場合があります。
この計算機は、年内の通算日に基づく一般的な赤緯の近似式を使います。太陽の幾何学的位置が地平線上にあるときの日の出時角を求め、地方太陽時の正午を基準に時刻を表示します。結果では太陽の正午を 12:00 に固定し、日の出と日の入りをその前後に対称に配置します。昼の長さは日の出時角の二倍を、一時間あたり十五度で換算したものです。季節による幾何学的な変化の理解や、簡単な計画用の概算に役立ちます。
地方太陽時は、普段の時計の時刻とは異なります。時計は法定の標準時に従いますが、太陽が各経度を通過する時刻は異なります。夏時間、標準時の基準子午線から東西への経度差、均時差によって時計の表示がずれます。概算を現地の時計時刻に変換するには、目的の場所と日付に応じて補正してください。同じ緯度にはさまざまな経度の地点があるため、この計算機は緯度だけからタイムゾーンを推定しません。
公的な日の出・日の入り時刻では、大気差と太陽の見かけの半径を考慮するため、通常はゼロより低い太陽高度を基準にします。標高、地形、建物、天候、現地の地平線の形も、実際に日光が見える時刻に影響します。そのため、この幾何学的な時刻を航法、宗教行事、航空、法的な定義に用いる天文暦の代わりにしてはいけません。教育、おおまかな太陽エネルギー調査、園芸、撮影計画、昼の長さの比較に適しています。うるう年の二月以降は通算日と赤緯の近似に小さな追加差が生じるため、精密な用途には完全な暦日と検証済みの天体暦を使ってください。
日の出・日の入りの例
時刻は地方太陽時で、太陽の正午を 12:00 としています。
| 緯度と通算日 | 日の出・日の入り・昼の長さ | 条件 |
|---|---|---|
| 0°、通算 81 日目 | 06:00、18:00、12 h | 三月の分点付近の赤道 |
| 40°、通算 172 日目 | 約 04:35、19:25、14.84 h | 北半球の夏 |
| 40°、通算 355 日目 | 約 07:25、16:35、9.16 h | 北半球の冬 |
日の出・日の入りを推定する方法
- 緯度を入力します。赤道より南の地点は負の値にしてください。
- 日付を 1~365 の通算日で入力します。
- 「日の出・日の入りを計算」を選びます。
- 太陽時と昼の長さを確認し、必要に応じて時計時刻への補正を行います。
日の出・日の入りのよくある質問
これは現地の時計の時刻ですか?
いいえ。太陽の正午を 12:00 とする地方太陽時です。時計時刻への変換には、経度、タイムゾーン、夏時間、均時差の補正が必要です。
日の出と日の入りが表示されないのはなぜ?
高緯度では至点の前後に白夜や極夜が起こることがあります。その場合、選択した日の幾何学的な式には日の出と日の入りの解がありません。
大気の屈折は日の出に影響しますか?
はい。大気が太陽光を曲げるため、太陽が幾何学的には地平線より下にあっても見えます。公的な時刻表は通常この効果を含みますが、この簡易的な幾何計算には含まれません。
年内の通算日はどう求めますか?
1 月 1 日を通算 1 日目とし、その後は一日ごとに一を足します。うるう年の二月以降の日付は、365 日の年より通算日が一大きくなります。
夏に昼が長くなるのはなぜですか?
地軸の傾きにより、夏を迎える半球は太陽の方を向きます。そのため、その半球の地平線より上で太陽がたどる見かけの経路が長くなります。